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Linhas de Transmissão Aula 1 – Parâmetros básicos de linha Prof. Marcelo Nascimento Linhas de transmissão As Linhas de transmissão fazem a interligação da fonte de energia e a carga. Podem ser divididas em linhas de transmissão de energia e linhas de transmissão de sinal. Modelo básico de uma LT Tamanho das linhas As LT´s são classificadas como : - Linhas sem dispersão : uma linha sem dispersão não distorce o sinal; - Linhas curtas: são aquelas com extensão até 80 km; - Linhas médias: são aquelas com extensão de 80 a 240 km; - Linhas longas: são aquelas com extensão acima de 240 km. Modelos de linhas Linha Curta Linha Média Linha Longa Exemplos de LT´s Linha de transmissão TEM: a propagação de ondas ao longo desta linha é caracterizada pelos campos elétrico e magnético que são completamente transversais a direção de propagação. Linha de transmissão de alta ordem: as ondas que se propagam nesta linha possuem ao menos uma componente na direção de propagação. Distribuição das linhas de campo Em um cabo coaxial, as linhas do campo elétrico estão na direção radial e situadas entre os condutores interno externo do cabo e o campo magnético forma círculos em torno do condutor interno. Representação equivalente de uma LT Parâmetros importantes das LT´s Grandezas elétricas • PERMISSIVIDADE A permissividade é a propriedade de um material ou meio dielétrico que representa o valor da energia eletrostática que pode ser armazenada por unidade de volume, quando se aplica uma unidade de tensão elétrica. • PERMEABILIDADE μ A indução magnética tem valores que se modificam conforme o meio, é denominada permeabilidade magnética e é adimensional. • CONDUTIVIDADE σ A qualidade de um material para conduzir eletricidade é medida pela intensidade de corrente por unidade de tensão é a condutividade. Esta indica a maior ou menor possibilidade desse de um meio, por exemplo, em permitir o deslocamento de cargas, este depende das suas características intrínsecas. Parâmetros para as LT´s Rs é a resistência intrínseca, trata-se da resistência de superfície dos condutores ܴݏ = ߨ݂ ߪ Relações importantes das LT´s Permissividade Condutividade Permeabilidade Constantes Físicas Fundamentais Exercícios Calcule os parâmetros de uma linha de transmissão constituída de um cabo coaxial rígido com dielétrico de ar, operando em 1MHz, sendo que o condutor interno tem diâmetro de 0,6cm e o condutor externo é de 1,2cm. O condutor é feito de cobre. f (MHz) a (cm) b (cm) μc (H/m) c (S/m) ε (F/m) 1 0,6 2 1,2 2 4.π.10-7 5,8.107 8,854.10-12 Rs () R´ (/m) F´ (F/m) G´ (S/m) L´ (H/m) 0 ar Dados: Calcular: Utilizamos sempre o raio. ܴܽ݅ = ܦ݅â݉݁ݐݎ 2 Exercícios : Determine os parâmetros de linha para o cabo coaxial nas seguintes condições: f (MHz) a (cm) b (cm) μc (H/m) c (S/m) ε (F/m) Rs () R´ (/m) L´ (H/m) G´ (S/m) C´ (F/m) 100 0,6 1,2 4.π.10-7 6,2.107 8,854.10-12 150 0,6 1,2 4.π.10-7 5,8.107 8,854.10-12 220 0,6 1,2 4.π.10-7 4,1.107 8,854.10-12 380 0,6 1,2 4.π.10-7 3,5.107 8,854.10-12 500 0,6 1,2 4.π.10-7 1,8.107 8,854.10-12 Apresentar memorial de calculo completo ܴݏ = ߨ݂ ߪ f (MHz) a (cm) d (cm) μc (H/m) c (S/m) ε (F/m) R´ (/m) Rs () C´ (F/m) G´ (S/m) L´ (H/m) 100 0,6 0,2 4.π.10-7 6,2.107 2,1.εo 150 0,6 0,3 4.π.10-7 5,8.107 2,6.εo 220 0,6 0,4 4.π.10-7 4,1.107 2,4.εo 380 0,6 0,5 4.π.10-7 3,5.107 5,7.εo 500 0,6 0,6 4.π.10-7 1,8.107 6,0.εo εo =8,854.10-12 F/m Apresentar memorial de calculo completo Exercícios : Determine os parâmetros de linha para o cabo paralelo nas seguintes condições: ܴݏ = ߨ݂ߤ ߪ Exercícios : Determine os parâmetros de linha para o cabo paralelo nas seguintes condições: f (MHz) d (cm) w (cm) μc (H/m) c (S/m) ε (F/m) R () R´ (/m) F´ (F/m) G´ (S/m) L´ (H/m) 100 0,3 0,4 4.π.10-7 6,2.107 2,1.εo 150 0,4 0,6 4.π.10-7 5,8.107 2,6.εo 220 0,6 0,8 4.π.10-7 4,1.107 2,4.εo 380 0,5 1,0 4.π.10-7 3,5.107 5,7.εo 500 0,2 1,2 4.π.10-7 1,8.107 6,0.εo εo =8,854.10-12 F/m Apresentar memorial de calculo completo ܴݏ = ߨ݂ߤ ߪ
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